版选修3_1.doc

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1、1第 2 节 磁感应强度一、磁感应强度的方向物理学中把小磁针在磁场中静止时 所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向。二、磁感应强度的大小1电流元：在物理学中，把很 一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的 叫做电流元。2磁感应强度的定义：将一个电流元垂直放入磁场中的某点，电流元受到的 跟该 的比值叫做该点的磁感应强度。3定义式： 。4磁感应强度的单位：在国际单位制中的单位是 简称特，符号为 。由力F、电流 I 和长度 L 的单位决定，1 T=1 ，长度为 的导线通入 的电流，垂直放在磁场中，若受到的力为 ，该磁场的磁感应强度就是 1 T。N 极短 乘积 IL 力 乘积 特斯拉 T 1 m

2、1 A 1 N磁感应强度 B 电场强度 E物理意义 描述磁场的性质 描述电场的性质共同点 都是用比值的形式定义定义式特点，通电导线与 B 垂直， B 与F、 I、 L 无关， E 与 F、 q 无关方向 共同点 矢量2不同点 小磁针 N 极的受力方向 放入该点正电荷的受力方向共同点 都遵从矢量合成法则场的叠加 不同点 合磁感应强度 B 等于各磁场的 B 的矢量和 合电场强度等于各个电场的电场强度 E 的矢量和单位 1 T=1 N/（Am） 1 V/m=1 N/C【例题】下列说法中正确的是A电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一

3、定为零C把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该电场的强度D把一小段通电导线放在磁场中的某处，所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强度参考答案：AC1 （ 2018河 南 省 天 一 大 联 考 高 二 阶 段 性 测 试 ） 关 于 磁 感 线 ， 下 列 说 法 正 确 的 是A磁感应强度较大的地方磁感线一定较疏B沿磁感线方向，磁感应强度一定越来越小C磁感线上任意点的切线方向就是该点的磁场方向D磁感线一定是带电粒子在磁场中运动的轨迹2（ 2018浙 江 省 杭 州 市 高 考 命 题 预 测 卷 ） 下列选项中用比值法来定义物理

4、量的是A B C D33下列关于磁感应强度的方向的说法中，正确的是A某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B小磁针 N 极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向C垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D沿磁感线方向，磁场逐渐减弱4（ 2018全 国 普 通 高 等 学 校 高 三 招 生 统 一 考 试 模 拟 ） 如图所示， A、 B、 C 是正三角形的三个顶点， O 是 AB 的中点，两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在 A、 B 两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生磁场的磁感应强度， I 为通电长直导线的电流大小，

5、r 为距通电长直导线的垂直距离， k 为常量， O点处的磁感应强度大小为 B0，则 C 点处的磁感应强度大小为A B C D5磁感应强度 B 在国际单位制中的单位是特斯拉（符号：T），下列单位中与磁感应强度单位一致的是A BC D6（ 2018宁 夏 银 川 市 第 二 中 学 高 三 全 国 统 一 考 试 仿 真 模 拟 ） 已知导线中的电流在周围空间产生磁场的磁感应强度大小为 ， k 为常量， r 为到导线的距离。如图所示，两个半径相同、材料不同的半圆环并联接在电路中，电路中的总电流为 I，流过 ABD 半圆环的电流为 ，流过 ACD 半圆环的电流为 ，在圆环圆心 O 处电流产生磁场的磁

6、感应强度为 B0。若将 ABD 半圆环截去，电路中的总电流保持不变，则此时 O 点处的磁感应强度大小为4A3 B0 B2 B0 C B0 D7把小磁针 N 极向东置于地磁场中，放手后小磁针将（从上向下看）A顺时针转B逆时针转C不动D无法判定8（ 2018湖 北 省 黄 冈 中 学 高 三 第 三 次 模 拟 ） 如图所示， AC 是四分之一圆弧， O 为圆心， D 为弧 AC 中 点 ， A、 D、 C 处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等， A、 C两处电流垂直纸面向里， D 处电流垂直纸面向外，整个空间再加一个大小为 的匀强磁场， O 处的磁感应强度刚好为零，如果将 D 处电流反向，

7、其他条件都不变，则 O 处的磁感应强度大小为A B C2B D09下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法，正确的是A电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C磁感应强度的方向与小磁针 N 极所受磁场力的方向相同10如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外， a、 b、 c、 d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中5A a、 b 两点磁感应强度相同B b 点磁感应强度最大C a 点磁感应强度最大D c， d 两点磁感应强度相同11（ 2018山 东 名 校 教 科 研 协 作 体 、 湖 北

8、 部 分 重 点 中 学 高 二 联 考 ） 如图所示，当条形磁铁静止在固定闭 合 导体圆环圆心 0 的正上方某处时，0 点的磁感应强度的大小为B0，当磁铁从下方穿过圆环向上运动到该处时，0 点的磁感应强度的大小为 B，则圆环中感应电流在 0 点产生的磁场的磁感应强度大小是A B0B B+B0 C BB0D B0B12（ 2018河 南 省 郑 州 市 高 三 第 三 次 质 量 预 测 ） 1820 年 4 月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 ，即磁感应强度B 与导线中的电流 I 成 正 比 、与该点到导线的距离 r 成反比。如图所示，两根平行长直

9、导线相距为 x0，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知 I1I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在 0x0区间内磁感强度 B 随 x 变化的图线可能是图中的6A BC D13磁 场 中 放 一 根 与 磁 场 方 向 垂 直 的 通 电 导 线 ， 它 的 电 流 是 2.5 A， 导 线长 1 cm， 它 受 到 的 安 培 力 为 510-2 N。 问：（1）这个位置的磁感应强度是多大？ （2）如果把通电导线中的电流增大到 5 A 时，这一点的磁感应强度是多大？（3）如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场。1 C【解析】根据磁场的性质可知，磁感线越密集，磁感应强度越大，

10、故 AB 错误；磁感应上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向，故 C 正确；带电粒子在磁场中并不一定沿磁感应运动，可能垂直磁感线做匀速圆周运动，故 D 错误。【点睛】明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱，而各点的切线方向表示磁场的方向。3B【解析】某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，7故 A 错误；小磁针 N 极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向，故 B 正确；垂直于磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直，故 C 错误；磁感线的疏密表示磁场强弱，沿磁感线方向，磁场不一定减弱，比如匀强磁场沿磁感线方向，磁场强弱不变，故 D 错误。4C【

11、解析】设 A、 B 处的电流在 O 点产生的磁感应强度大小为 B1，方向如图所示，有，即 ，由 及 可知， A、 B 处的电流在 C 点产生的磁感应强度大小为 ，方向如图所示，由平行四边形定则及顶角 C 为 120可知合磁感应强度大小为 ，C 正确。5A D【 解 析 】 根 据 磁 感 应 强 度 的 定 义 式 ： ， 由 此 可 得 ： 1 T=1 N/(Am)， 故A 正 确 ， B 错 误 ； 根 据 磁 感 应 强 度 的 定 义 式 ： ， 由 安 培 力 的 单 位 是 N， 而 电流 的 单 位 是 A， 根 据 ， 所 以 ： 1 A=1 C/s， 长 度 的 单 位 为

12、： m， 则 单 位 的 换 算可 得 1 T=N/(Am)=1 N/(Cms-1)， 故 C 错 误 ； 由 公 式 ： ， 可 得 1 V=1 Wb/s， 又 根 据 ： ， 可 得 ： 1 Wb=1 Tm2， 联 立 可 得 ： ， 故 D 正确 。6A【解析】 ABD 半圆环的电流和 ACD 半圆环的电流产生的磁场在 O 点处的磁场的磁感应强度方向相反，根据磁场叠加可知，半圆环中 电流在 O 点产生的磁场的磁感应强度大小为 B，那么 ACD 半圆环的电流为 ，在 O 点产生磁场的磁感应强度大小为 2B，则2BB=B0，即 B=B0；若将 ABD 半圆环截去，电路中的总电流保持 I 不变

13、，则此时 O 点处8的磁感应强度大小为 3B=3B0，故 A 正确，BCD 错误。【名师点睛】考查右手螺旋定则的内容，掌握矢量的合成法则应用，注意各自在 O 点处磁感应强度大小计算是解题的关键。7A【解析】地球表面磁感应强度的方向由南向北，故小磁针应顺时针转。故 A 正确。8B【解析】设 A、 D、 C 处的电流在 O 点产生的磁场的磁感应强度大小均为 B0，则对 O 点的磁场： ，即 B=( 1)B0， B 的方向沿左上方 450的方向；如果将D 处电 流 反向，则 O 处磁场的大小： ，故选 B。图甲 图乙11C【解析】由于磁铁正在远离线圈，所以感应电流在 O 处产生的磁场方向与原磁场方向

14、相同，有 ，变形后有感应电流在 O 点产生的磁场的磁感应强度大小为，C 正确。12A【解析】根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，因I1I2，则在两根导线中间位置偏向 I2一侧的磁场为零。靠近左侧导线的位置磁场向里；靠近右侧的位置的磁场方向向外；由于规定 B 的正方向为垂直纸面向里，所以在 0x0区间内磁 感 应 强 度 B 随 x 变化的图线应为 A 图，选项 A 正确，BCD 错误。【名师点睛】由于电流大小不相等，方向相同，所以磁场刚好为零的位置不在两根导线连线的中点，在磁场为零的两侧，靠近哪条导线的磁场方向就由哪条导线决定。913（1）2 T （2）2 T （3）不一定，理由见解析【解析】磁场的强弱是由磁场本身决定的， F、 I 和 L 发生的变化有一定规律，即满足定义式 ，